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Die
Erfindung betrifft einen Träger
zur Aufnahme eines elektronischen Gerätes, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes
des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
EP 1 080 513 B1 ist
ein Antennenverstärker
für ein
Fahrzeug zum Empfangen hochfrequenter Signale bekannt. Dieser Antennenverstärker besteht
aus einer Leiterplatte mit darauf angeordneten elektronischen Bauteilen
und Steckverbindern und dergleichen zur Realisierung der Funktion
des Antennenverstärkers.
Die Leiterplatte des Antennenverstärkers wird über einen Träger (Kunststoffrahmen,)
auf der Scheibe des Fahrzeuges befestigt. Auf oder in der Fahrzeugscheibe
befinden sich elektrisch leitende Strukturen, die als Antennen zum
Empfang der hochfrequenten Signale dienen. Diese hochfrequenten
Signale werden am Ende der Antennenstrukturen an Kontaktflächen bereitgestellt.
Diese Kontaktflächen
korrespondieren mit den zugehörigen Eingängen des
Antennenverstärkers,
wobei bei dem aus dem europäischen
Patent bekannten Ausführungsbeispiel,
das auch in der Praxis realisiert ist, aus der Unterseite der Leiterplatten
Federarme herausragen, die dann mit den Kontaktflächen auf
der Fahrzeugscheibe kontaktiert werden, wenn die Leiterplatte in
den Kunststoffträger
eingesetzt wird, nachdem der Kunststoffträger an seiner Einbauposition
auf die Fahrzeugscheibe geklebt wurde. Damit steht ein auch sogenannter „On-Glass-Antennenverstärker" zur Verfügung, der
den Anforderungen der Montage und Funktion im Betrieb des Fahrzeuges weitestgehend
genügt.
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Bei
dem in der Praxis ausgeführten
Ausführungsbeispiel
hat sich aber herausgestellt, dass es bezüglich der Herstellung, der
Lagerhaltung, des Einbaus, des Transports und des Betriebes dieses
Systems des „On-Glass- Antennenverstärkers" immer wieder Probleme
gibt. So muss die Leiterplatte des Antennenverstärkers in eine umlaufende Nut
in einem Randbereich des Kunststoffträgers eingesetzt werden, was
bei der Montage Probleme macht. Der Kunststoffträger ist lediglich als Rahmen
ausgebildet, so dass er nicht die nötige Festigkeit für die Leiterplatte
bietet, da diese beim Betrieb des Fahrzeuges aufgrund von Vibrationen,
Temperaturschwankungen und dergleichen hohen Belastungen unterworfen
ist. Ein besonders nachteiliges Problem ist darin zu sehen, dass
die Kontaktelemente, die den Signaleingang des Antennenverstärkers mit
der zugehörigen Kontaktfläche auf
der Fahrzeugscheibe verbinden, als von der Unterseite der Leiterplatte
abstehende Federarme ausgebildet sind. Diese Federarme weisen bei
dem in der Praxis ausgeführten
Ausführungsbeispiel
eine komplexe Geometrie auf, um die erforderlichen Feder- und daraus
resultierende Kontaktkräfte
zu realisieren. Solche Federarme sind nicht nur zum einen äußerst aufwändig herzustellen,
sondern haben auch den Nachteil, dass sie an der Unterseite der
Leiterplatte festgelötet
sind und mit ihrem freien Ende, zwar abgewinkelt, aber doch frei
stehen. Dadurch besteht die Gefahr, dass nach der Herstellung der
Leiterplatte mit den Federarmen diese beim weiteren Handling verbogen
werden können
oder sogar abbrechen, so dass ein aufwändiger Austausch erforderlich
ist, da die Kontaktelemente festgelötet sind. Weil die elektronischen
Bauteile auf der Oberseite der Leiterplatte und die Kontaktelemente
auf der Unterseite der Leiterplatte angeordnet sind, ist ein mehrmaliges
Durchführen
der Leiterplatte durch eine Löteinrichtung
erforderlich, was die Herstellung des Antennenverstärkers aufwändiger gestaltet.
Für den
Fall, dass das hebelartige Kontaktelement nur verbogen, aber nicht
abgebrochen worden ist, könnte daran
gedacht werden, es in seine Ausgangsposition zurückzubiegen. Dies ist aber nicht
immer in der Weise möglich,
wie die Ausgangsgeometrie des Kontaktelementes war, so dass die
erforderlichen Feder- und die daraus resultierenden Kontaktkräfte nicht korrekt
eingehalten werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Träger zur
Aufnahme eines elektronischen Gerätes, insbesondere eines Antennenverstärkers eines
Fahrzeuges, bereitzustellen, mit dem die eingangs geschilderten
Nachteile vermieden werden.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass der Träger
flächig
ausgebildet ist und Rastmittel sowie damit zusammenwirkende Federmittel
zur Festlegung der Leiterplatte an dem Träger sowie zumindest eine Ausnehmung
zur Aufnahme eines Kontaktelementes zwecks elektrischer Kontaktierung
einer Kontaktfläche
der Leiterplatte mit einer korrespondierenden Kontaktfläche des
Fahrzeugbauteiles, insbesondere einer Fahrzeugscheibe, aufweist.
Durch die flächige
Ausbildung des Trägers
(Trägerplatte)
wird die notwendige Festigkeit und Stabilität des Trägers und der darin aufzunehmenden
Leiterplatte verbessert, da der Träger großflächig auf dem Fahrzeugbauteil befestigbar,
vor allen Dingen aufklebbar ist. Die Rastmittel sowie die damit
zusammenwirkenden Federmittel haben den Vorteil, dass die Leiterplatte
schnell und einfach in einer vorgebbaren Position in Bezug auf den
Träger
an diesem festlegbar ist. Die Rastmittel bewirken, dass die Leiterplatte
in einer maximal großen
Distanz zu dem Träger
gehalten wird, während
mittels der damit zusammenwirkenden Federmittel die minimale Distanz
einstellbar ist. Insgesamt bewirkt also das Zusammenspiel von Rastmitteln
und Federmitteln dass die Leiterplatte in einer vorgebbaren Distanz
zu der Oberfläche
des Trägers
angeordnet („schwebt") ist, und wegen
der Federmittel auch von Vibrationen während des Betriebes des Fahrzeuges
befreit ist. Außerdem
ist über
die Federmittel ein Spielausgleich möglich, der zum Ausgleich von
Temperaturschwankungen oder Toleranzen von Vorteil ist.
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Ein
weiterer besonders wichtiger Aspekt der Erfindung ist die zumindest
eine Ausnehmung (im Regelfall mehrere Ausnehmungen) zur Aufnahme
eines Kontaktelementes zwecks elektrischer Kontaktierung einer Kontaktfläche der
Leiterplatte mit einer korrespondierenden Kontaktfläche auf
dem Fahrzeugbauteil. Damit kann ein entsprechend ausgestaltetes
Kontaktelement an dem Träger
festgelegt werden, so dass ein Festlöten eines kompliziert gestalteten
Kontaktelementes an der Unterseite der Leiterplatte entfallen kann.
Damit entfällt
auch die Gefahr, dass ein dort festgelötetes Kontaktelement sich verbiegen
oder sogar abbrechen kann. Die an dem Träger festgelegten Kontaktelemente,
die schon vor der Montage des Trägers
auf dem Fahrzeugbauteil oder anschließend montiert werden können, bieten
den Vorteil, dass sie zuverlässig
die Kontaktfläche
der Leiterplatte mit der korrespondierenden Kontaktfläche auf
dem Fahrzeugbauteil kontaktieren und nicht mehr Bestandteil der
Leiterplatte, sondern des Trägers
sind, wodurch sich die Lagerhaltung, der Transport und die Montage
sowohl des Trägers
als auch des elektronischen Gerätes
mit seiner Leiterplatte wesentlich vereinfachen und unkomplizierter
gestalten. Hier kann vor allen Dingen eine Erhöhung der Stückzahl pro Volumeneinheit erzielt
werden, dadurch kommt es zu einer geringeren Transportkapazität, die somit
auch ein Beitrag zum Umweltschutz ist. Neben dem einfachereren Transport,
dem einfachereren Handling sowie dem besseren Schutz der Kontaktelemente
ist keine kostenintensive Bestückung
der Leiterplatte mit den federartigen Kontaktelementen mehr erforderlich,
zumal auch eine Verlötung
auf der Unterseite der Leiterplatte entfällt, so dass dadurch auch keine
thermische Belastung der Kontaktelemente beim Löten erforderlich ist. Weitere Vorteile
sind darin zu sehen, dass alle Arten von geometrischen Formen von
Kontaktelementen und Kontaktwerkstoffe einsetzbar sind. Besonders
bevorzugt sind lamellenartig ausgebildete Kontaktelemente, die ein
Befestigungsende zur Festlegung an dem Träger aufweisen und ein freies
Ende aufweisen, damit sie sich bei Belastung aus Richtung des Fahrzeugbauteiles
oder aus Richtung der Leiterplatte in ihrer axialen Richtung bewegen
können,
so dass dadurch auch Beschädigungen
des Kontaktelementes ausgeschlossen sind. Weiterhin ist als Vorteil
eine Kosteneinsparung im Austauschfall zu nennen, da für den Fall,
dass die Leiterplatte ausgetauscht wird, neue Kontakte entbehrlich
sind. Ebenso ist von Vorteil, dass der Austausch der Kontaktelemente
auch im angeklebten Zustand des Trägers auf dem Fahrzeugbauteil
möglich
ist und die Montage (gegebenenfalls auch die Demontage) der Kontaktelemente automatisiert
werden kann. Durch die lamellenartig ausgebildete Kontaktfeder,
wobei aber auch andere Bauformen von Kontaktelementen denkbar sind,
ist durch den großen
Federweg eine sichere Kontaktierung und durch ihre geschlossene
Form (Bogenform in Richtung der Kontaktflächen) eine Unempfindlichkeit
beim Handling gegeben. Weiterhin ist eine Kontaktfeder dieser Art
kostengünstiger
herstellbar, da keine umfangreiche Biegeoperationen erforderlich sind
(weniger Biegestationen im Werkzeug, das Werkzeug wird wesentlich
kleiner und billiger, höhere Hubzahl
ist möglich,
das bedeutet geringere Prozesskosten. Geringerer Werkstoffverbrauch,
da praktisch kein Verschnitt anfällt
und ein wesentlich dünneres
Band verwendet werden kann, woraus eine weitere Gewichts- bzw. Materialeinsparung
resultiert).
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Die
Leiterplatte, oder gegebenenfalls auch mehrere Leiterplatten, die
in den Träger
einsetzbar sind, kann von einem zusätzlichen Gehäuse abgedeckt
werden, wozu der Träger
zur Aufnahme eines Gehäuses
zur Abdeckung der Leiterplatte ausgebildet ist. Hier ist von Vorteil,
dass insbesondere die empfindlichen elektronischen Bauelemente auf
der Oberseite der Leiterplatte geschützt sind. Ein solches Gehäuse kann
lösbar
oder unlösbar
mit dem Träger verbunden
werden, beispielsweise mittels Kraft- und/oder Formschluß, wobei
zum Beispiel eine Rastverbindung, eine Klebeverbindung, eine Clipverbindung
oder dergleichen in Betracht kommen.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind der Träger und/oder das Gehäuse zur
Abdeckung der Leiterplatte zur Abschirmung des elektronischen Gerätes vor
Einstrahlung oder Abstrahlung von Störstrahlungen ausgebildet. Durch
die Verwendung entsprechender Materialien (zum Beispiel für den Träger ein Kunststoff,
dem elektrisch leitfähige
Materialien beigemischt sind oder der eine elektrisch leitfähige Beschichtung
aufweist, genauso wie das Gehäuse,
das alternativ auch aus einem Vollmetall bestehen kann), wird vermieden,
dass Störstrahlungen
den Betrieb durch Einstrahlungen in das elektronische Gerät stören. Genausogut
wird dadurch verhindert, dass das elektronische Gerät Störstrahlungen
abstrahlt, insbesondere elektromagnetische Wellen in einen Innenraum
eines Fahrzeuges gelangen können.
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Zur
Verbesserung der Kostensituation und zur Vereinfachung der Montage
des Trägers
besteht dieser aus einem Kunststoff, der in einem Kunststoffspritzgussverfahren
verarbeitet wird. Nach Herstellung des Trägers wird auf der in Richtung
des Fahrzeugbauteils gewandten Unterseite des Trägers ein Klebemittel aufgebracht,
wobei es sich in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung um eine
doppelseitig wirkende Klebefolie handelt, die vor der Montage des
Trägers mit
einer Schutzschicht versehen ist, die abgezogen wird, so dass der
Träger
auf das Fahrzeugbauteil aufgeklebt werden kann. Alternativ dazu sind
aber auch andere Klebeverfahren denkbar, so zum Beispiel ein Auftragen
eines Klebers nur auf die Unterseite des Trägers und/oder nur auf das Fahrzeugbauteil
und anschließendes
Fügen von
Träger auf
das Fahrzeugbauteil. Wichtig ist hierbei, dass solche Klebemittel
verwendet werden, die den Anforderungen bei der Anwendung in Fahrzeugen
genügen, insbesondere
Licht- und Temperaturbeständigkeit unter
zur Verfügungstellung
der nötigen
Kontaktkräfte
aufgrund der starken Vibrationen beim Betrieb des Fahrzeuges.
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Wie
schon ausgeführt,
kann der Träger
zur Aufnahme von mehr als einer Leiterplatte ausgebildet sein, so
dass sich in vorteilhafter Weise ein modulartiger Aufbau ergibt,
so dass ein oder mehrere elektronische Geräte je nach Ausstattungsvariante des
Fahrzeuges herstellerseitig eingebaut werden können. Zu diesem Zweck ist der
Träger
so gestaltet, dass er elektronische Geräte gemäß der Maximalausstattung aufnehmen
kann. Wird die Maximalausstattung vom Käufer des Fahrzeuges gewünscht, erfolgt
eine vollständige
Bestückung
des Trägers
mit den mehreren erforderlichen elektronischen Geräten, während bei
Minderausstattung gegenüber
der Maximalausstattung die entsprechenden nicht erforderlichen elektronischen
Geräte
weggelassen werden. An dieser Stelle wird dann einfach kein elektronisches
Gerät bzw.
keine Leiterplatte in den Träger
eingesetzt. Durch die Ausbildung von Federlaschen direkt aus dem
Trägerrahmen
können
auch Module eingesetzt werden, die ganz ohne bzw. in weiten Bereichen
ohne Kontaktfedern ausgeführt
sind. Durch die am Trägerrahmen
angeformten Federlaschen werden diese Module in die Gegenlager des
Trägerrahmens
gedrückt
und können
somit den starken Vibrationen beim Betrieb des Fahrzeuges widerstehen.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist,
sind in den Unteransprüchen
angegeben, im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ausschnittsweise
einen Träger,
der flächig
ausgebildet ist, aus Kunststoff besteht und in einem Kunststoffspritzgussverfahren
hergestellt wird,
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1a eine
konstruktive Ausgestaltung von Rasthaken mit zugehörigen Gegenlagern,
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2 die
Kontaktfeder, die als lamellenartige Kontaktfeder ausgebildet ist,
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3 den
Träger,
der nach seiner Herstellung in Längsrichtung
eine gebogene oder polygonale Form aufweist, einmal mit und einmal
ohne Abdeckung,
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4 die
Einbaulage des Trägers,
wobei hier neben den schon beschriebenen und gezeigten Konstruktionen
eine weitere Detailkonstruktion gezeigt ist,
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5 eine
Draufsicht auf die Oberfläche
des Trägers,
von der aus die Leiterplatte montiert wird,
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6 einen
Träger
mit eingesetzter Leiterplatte, bei dem eine Trägerfolie mit Leiterschichten kontaktiert
wird.
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1 zeigt
ausschnittsweise einen Träger 1, der
flächig
ausgebildet ist, aus Kunststoff besteht und in einem Kunststoffspritzgussverfahren
hergestellt wird. Die Herstellung im Kunststoffspritzgussverfahren
hat den Vorteil, dass sämtliche,
im weiteren beschriebenen Elemente des Trägers 1 an diesem angeformt
werden können,
so dass nach Beendigung des Kunststoffspritzgussverfahrens der fertige,
montierbare Träger 1 zur
Verfügung
steht.
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Zunächst weist
der Träger 1 als
Rastmittel zur Festlegung einer Leiterplatte an dem Träger 1 mehrere
Rasthaken 2 auf, die an ihrem Ende ein Gegenlager 3 aufweisen.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die an einer Längsseite
des Trägers 1 angeordneten
Rasthaken 2 länger
ausgebildet gegenüber
Rasthaken 4 mit Gegenlagern 5, die an der gegenüberliegenden
Längsseite
des Trägers 1 vorhanden
sind. Damit sind ein Teil der Rasthaken, nämlich die Rasthaken 2,
bewegbar, und ein anderer Teil, nämlich die Rasthaken 4,
feststehend (starr) ausgebildet. Das bewirkt, dass die Leiterplatte
mit ihrer Längsseite
schräg
in Richtung des Trägers 1 zunächst an
den Rasthaken 4 und deren Gegenlagern 5 abgestützt wird
und dann quasi in Form einer Schwenkbewegung über die Gegenlager 3 der
Rasthaken 4 in Richtung des Trägers 1 gedrückt wird
und an diesem einrastet. Damit bewirken die Gegenlager 3, 5,
dass die Leiterplatte in einer maximalen Distanz zu der Oberfläche des
flächig
gestalteten Trägers 1 festlegbar
ist. Dies reicht zur definierten Festlegung der Leiterplatte an
dem Träger 1 aber
noch nicht aus, so dass zumindest eine, insbesondere mehrere Federlaschen 6,
die aus der Oberfläche
des Trägers 1 herausstehen,
vorgesehen sind. Diese Federlaschen 6 bewirken durch Kraftausübung auf
die Unterseite der Leiterplatte, dass diese an die Gegenlager 3, 5 gedrückt wird
und somit die Leiterplatte in einer definierten Position über der
Oberfläche
des Trägers 1 „schwebt". Kommt es zu Toleranzen,
Ausdehnungen aufgrund von Temperaturschwankungen oder Bewegungen
der Leiterplatte relativ zu dem Träger 1 aufgrund von
Vibrationen, ist durch ein Nachgeben der Federlaschen 6 ein
Ausgleich möglich.
Das heißt, dass
die Federlaschen 6 die Leiterplatte normalerweise gegen
die Gegenlager 3, 5 drücken, die Leiterplatte aber
bei den genannten Umgebungsbedingungen auch von den Gegenlagern 3, 5 abheben
kann. Der beschriebene Vorgang des Einsetzens der Leiterplatte in
den Träger 1 ist
besonders vorteilhaft, da aufgrund der Rasthaken 2, 4 mit
ihren Gegenlagern 3, 5 eine einfache Zentrierung
der Leiterplatte in Bezug auf den Träger 1 gegeben ist.
Ein aufwändiges Einsetzen
der Randseite der Leiterplatte in eine Nut entfällt damit. Die Rasthaken 2 (bzw.
die anders gestalteten Rasthaken 4) können auch auf den kurzen Endseiten
des Trägers 1 vorhanden
sein, wobei auch zu erwähnen
ist, dass der Träger 1 nicht
unbedingt, wie gezeigt, länglich
gestaltet ist, sondern auch zum Beispiel andere Rechteckformen (wie
zum Beispiel mit einem nur geringfügig abweichenden Längen-Breiten-Verhältnis) oder
auch quadratische Form aufweisen kann. Im Regelfall sind die äußeren Konturen des
Trägers 1 so
ausgestaltet, dass sie nur geringfügig über die äußere Kontur der einzusetzenden
Leiterplatte (oder der gegebenenfalls mehreren einzusetzenden Leiterplatten) überstehen.
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Weiterhin
weist der flächig
gestaltete Träger 1 zumindest
eine Ausnehmung, hier insbesondere mehrere Ausnehmungen 7 zur
Aufnahme einer Kontaktfeder 8 auf.
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1a zeigt
eine mögliche
konstruktive Ausgestaltung der Rasthaken 2, 4 mit
zugehörigen
Gegenlagern 3, 5.
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Die 2 zeigt
die Kontaktfeder 8, die als lamellenartige Kontaktfeder
ausgebildet ist. Sie ist mit einem Befestigungsende an dem Träger 1 feststehend
angeordnet, während
sich im Rahmen der Ausnehmung 7 ein freies Ende der Kontaktfeder 8 in Längsrichtung
der Kontaktfeder 8 bewegen kann, so dass es möglich ist,
die Kontaktfeder 8 so weit zusammenzudrücken, aber Beschädigungen
zu vermeiden. Die nach oben, in Richtung der Unterseite der Leiterplatte,
und die nach unten, in Richtung des Fahrzeugbauteiles gerichteten
Wölbungen
der Lamellen der Kontaktfeder 8 kontaktieren entsprechende
Kontaktflächen,
so dass, nachdem der Träger 1 auf
das Fahrzeugbauteil aufgeklebt wurde, eine Kontaktierung zwischen
der Kontaktfeder und der Kontaktfläche auf dem Fahrzeugbauteil
realisiert wird, während
die Kontaktierung zwischen der Kontaktfeder 8 und der Kontaktfläche auf
der Leiterplatte stattfindet, wenn die Leiterplatte an dem Träger 1 festgelegt
wird.
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Die 3 zeigt,
dass der Träger
nach seiner Herstellung in Längsrichtung
eine gebogene oder polygonale Form aufweist, wodurch der Träger 1 der Kontur
des Fahrzeugbauteiles anpassbar ist. Wenn es sich um ein planes
Fahrzeugbauteil handelt, reicht es aus, wenn der Träger 1 ebenfalls
plan gestaltet und damit planparallel zu dem Fahrzeugbauteil angeordnet
wird. Weist das Fahrzeugbauteil jedoch keine plane Ausgestaltung
auf, was insbesondere bei Fahrzeugscheiben, aber auch bei anderen
Fahrzeugbauteilen, wie z. B. Stoßfängern oder dergleichen, häufig der
Fall ist, ist es erforderlich, die Kontur des Trägers 1 (und gegebenenfalls
der Leiterplatte) der Kontur des Fahrzeugbauteiles anzupassen.
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Hierzu
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
der Träger
1 nach
seiner Herstellung in Längsrichtung
eine gebogene (je nach Gestaltung des Fahrzeugbauteiles eine konkave
oder konvexe) oder auch eine polygonale Form aufweisen kann. Dies
ist in
3 (obere Darstellung) erkennbar, wo der Träger
1 durch
entsprechende Formgebung beim Kunststoffspritzgussverfahren so hergestellt
werden kann, dass er eine gebogene Form aufweist. Die Realisierung
einer gebogenen Form nach der Herstellung hat den Vorteil, dass
der Träger
1 die
notwendige Steifigkeit aufweist, die bei Trägern, die nach ihrer Herstellung
gerade geformt sind und beim Einbau an das Fahrzeugbauteil nicht
gegeben ist. Bezüglich
der Realisierung einer gebogenen oder polygonalen Form einer Leiterplatte
9 wird
auf die Patentanmeldung
DE 103
12 158.7 verwiesen. Die Leiterplatte
9 wird hier ohne
Gehäuse
oder Umspritzung am Träger
1 festgelegt.
Der Träger
1 wird
auf dem Fahrzeugteil festgeklebt („Kleber").
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Denn
wenn ein gerade geformter Träger
erst während
des Einbaus zurechtgebogen wird, kann es zu Materialschwächungen
(insbesondere durch Materialstauchung oder -dehnung) kommen, wodurch die
nötige
Formgebung und Steifigkeit nicht mehr gegeben ist. Besonders vorteilhaft
ist es auch, wie in 3 dargestellt, dass nicht nur
der Träger 1 der Kontur
des Fahrzeugbauteiles anpassbar ist, sondern gleichzeitig auch die
Leiterplatte 9 eine gebogene oder polygonale Form aufweist,
die ebenfalls der Kontur des Trägers 1 und
damit der Kontur des Fahrzeugbauteiles angepasst ist.
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Die
untere Darstellung der 3 zeigt die Leiterplatte 9 mit
zusätzlicher
Abdeckung, insbesondere ein Gehäuse
oder eine Gehäuseschale
oder eine Umspritzung, jeweils aus Kunststoff.
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Die 4 zeigt
die Einbaulage des Trägers 1,
wobei hier neben den schon beschriebenen und gezeigten Konstruktionen
eine weitere Detailkonstruktion wichtig ist. So ist vorgesehen,
dass der Träger 1 zumindest
einen Anschlag 10, vorzugsweise mehrere Anschläge 10, 11 aufweist.
Diese Anschläge 10, 11 bewirken,
dass die Leiterplatte 9 in einer Minimaldistanz zu der
Oberfläche
des Trägers 1 gehalten wird,
damit die Kontaktfedern nicht plastisch verformt werden können. Das
bedeutet, dass sich die Leiterplatte 9 mit oder ohne Gehäusehalbschale
(Umspritzung) zwischen den Gegenlagern 3, 5 und
den Anschlägen 10, 11 gehalten
wird, sich dazwischen aber gegen Überwindung der Kraft der Federlaschen 6 und
der Kraft der Kontaktfeder 8 bewegen kann. Außerdem ist
in dieser 4 erkennbar, wie die Kontaktierung
mittels der in den Träger 1 festgelegten
Kontaktfedern 8 erfolgt. Auf einer Fahrzeugscheibe (allgemein
einem dielektrischen Träger) 12 befinden sich
eine oder mehrere Kontaktflächen 13,
die am Ende von Antennenleiterstrukturen, sich in oder auf der Fahrzeugscheibe 12 befinden,
angeordnet sind. Diese Kontaktflächen 13 kommen
zur Anlage an die insbesondere lamellenartig ausgebildeten Kontaktfedern 8,
die vormontiert im Träger 1 angeordnet
sind, und leicht zusammengedrückt
werden, wenn der Träger 1 auf
die Fahrzeugscheibe 12 aufgeklebt wird. Die Klebeverbindung
zwischen Träger 1 und
Fahrzeugscheibe 12 ist in 4 nicht
dargestellt, wobei davon auszugehen ist, dass dies erfolgt ist.
Auf der gegenüberliegenden
Seite der Kontaktfedern 8 sind ebenfalls Kontaktflächen 13 vorhanden,
die sich auf der Unterseite der Leiterplatte 9 befinden.
Auch diese Kontaktflächen 13 kommen
zur Anlage der insbesondere lamellenartigen Kontaktfeder 8,
so dass dadurch eine elektrische Kontaktierung der Antennenleiterstruktur
mit dem Antennenverstärker
gegeben ist, nachdem der Träger 1 auf
der Fahrzeugscheibe 12 aufgeklebt wurde und die Leiterplatte 9 in
erfindungsgemäßer Weise
in den Träger 1 eingesetzt worden
ist.
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5 zeigt
eine Draufsicht auf die Oberfläche
des Trägers 1,
von der aus die Leiterplatte 9 montiert wird. Hier sind
vor allen Dingen die Rasthaken 2, 4 erkennbar,
die die Festlegung der Leiterplatte 9 an dem Träger 1 in
einer größtmöglichen
Distanz gewährleisten,
während
die Federlaschen 6 die Leiterplatte 9 gegen die
Gegenlager 3, 5 der Rasthaken 2, 4 drückt. Ebenfalls
sind wieder verschiedene Anschläge 10, 11, 14 erkennbar,
die die Leiterplatte 9 in einer kleinstmöglichen
Distanz zu der Oberfläche
des Trägers 10 nach Überwindung
der Federkraft der Federlaschen 6 halten. Diese Anschläge 10, 11, 14 werden
ebenfalls im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt und können an
verschiedenen Punkten der Oberfläche
des Trägers 1 vorgesehen
werden. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 5 ist
der Anschlag 10 als Vorsprung ausgebil det, wobei der Vorsprung
einerseits in Richtung der Unterseite der einzusetzenden Leiterplatte 9 und
andererseits in Richtung des frei bewegbaren Endes der Kontaktfeder 8 gerichtet
ist. Dieser Anschlag 10 in Laschenform hat also gleichzeitig
zwei Funktionen, nämlich
ein Anschlag für
die Leiterplatte 9 und eine Führung und Festlegung des frei
bewegbaren Endes der Kontaktfeder 8. Gleiches gilt für den Anschlag 11,
der großflächiger ausgebildet
ist und sich am Ende des frei bewegbaren Endes der Kontaktfeder 8 befindet.
Unterhalb des Anschlages 11 kann sich also in einem Schlitz
das frei bewegbare Ende der Kontaktfeder 8 bewegen, während die
obere Seite des Anschlages 8 der Wegbegrenzung für die Leiterplatte 9 dient.
Weiterhin sind domartige Anschläge 14 vorhanden,
die aus der Oberfläche
des Trägers 1 hervorstehen. Auch
diese Anschläge 14 haben
zwei Funktionen. Einmal dienen sie der Wegbegrenzung der Leiterplatte 9,
andererseits wird mit ihnen das feststehende Ende der Kontaktfeder 8 festgelegt,
d. h. über
diese domartigen Anschläge 14 erfolgt
auch die Befestigung der Kontaktfeder 8 an dem Träger 1.
Neben den beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen der Anschläge 10, 11, 14 sind
auch anders geformte und an anderen Stellen des Trägers 1 angeordnete Anschläge denkbar,
die nur der Wegbegrenzung der Leiterplatte 9 dienen und
sonst keine weitere Funktion aufweisen. So können solche abstehenden Anschläge auch
im Bereich der Rasthaken 2, 4, der Federlaschen 6,
der Randbereiche, der Mittenbereiche oder dergleichen an dem Träger 1 vorgesehen
werden. Wichtig bei der Dimensionierung der Anschläge 10, 11, 14 und/oder
weiterer Anschläge
ist es, dass sie eine solche geometrische Form und eine solche Anzahl
aufweisen, dass die Leiterplatte 9 nahezu gleichmäßig über ihre
Erstreckung planparallel zu dem Träger 1 ihre kleinstmögliche Distanz
zu diesem einnehmen kann.
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Während die
Leiterplatte 9 in den Figuren nur schematisch dargestellt
ist, weist diese in der Praxis elektrische und elektronische Bauelemente
sowie Steckverbinder und dergleichen auf, um die Funktion des elektronischen
Gerätes,
insbesondere des Antennenverstärkers
des Fahrzeuges, zu realisieren. Dabei ist zum Schutz des elektronischen
Gerätes entweder
die Leiterplatte 9 mit einem Schutz versehen, der zum Beispiel
durch Umspritzen oder Einsetzen der Leiterplatte in ein Gehäuse realisiert
wird. Eine derartig vorbereitete Leiterplatte mit Gehäuse kann
dann ohne weiteres in den erfindungsgemäßen Träger 1 mit seinen Rastmitteln
und mit diesen zusammenwirkenden Federmitteln eingesetzt werden, wobei
die Rast- und Federmittel auf die geometrische Form der Gehäusehalbschale
bzw. der Umspritzung des elektronischen Gerätes anzupassen sind. Wird die
Leiterplatte vor dem Einsetzen in den Träger nicht mit einem Gehäuse geschützt, kann
daran gedacht werden, die in den Träger 1 eingesetzte
Leiterplatte 9 nachträglich
mit einem Gehäuse
zu umgeben, wozu der Träger 1 und/oder
die Leiterplatte 9 entsprechende Befestigungsmittel für das nachträglich anzubringende
Gehäuse
aufweist. Dabei kann daran gedacht werden, dass das nachträglich anzubringende
Gehäuse
Bestandteil des Fahrzeugbauteiles ist, auf dem der Träger festgelegt
wird, oder dass es sich um ein weiteres separates Fahrzeugbauteil
handelt.
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6 zeigt
einen Aufbau, bei dem die Leiterplatte 9 in dem Träger 1,
wie schon beschrieben, eingesetzt ist. Der Träger 1 ist direkt,
oder wie in 1 gezeigt, indirekt auf der
Fahrzeugscheibe 12 (oder jedem anderen elektrischen Fahrzeugbauteil)
angeordnet, beispielsweise über
eine Klebeschicht 15. Die Kontaktierung eines auf dem Fahrzeugbauteil angeordneten
Leiterstruktur (Antennenstruktur) mit der Kontaktfläche 13 erfolgt
wieder über
die Kontaktfeder 8, nachdem die Leiterplatte 9 in
den Träger 1 eingesetzt
wurde. Die Leiterstruktur ist hier als Trägerfolie 16 mit darauf
befindlichen elektrischen Leiterschichten 17 ausgebildet,
wobei die Trägerfolie 16 auf
oder zumindest teilweise in dem Fahrzeugbauteil angeordnet ist.
Die Klebeschicht 15 ist teilweise zwischen der Unterseite
des Trägers 1 und
der Oberseite des Fahrzeugbauteils vorhanden und kann, muß aber nicht,
auch zwischen Unterseite des Trägers 1 und
der Oberseite der Trägerfolie 16 sowie
zwischen der Unterseite der Trägerfolie 16 und
der Oberseite des Fahrzeugbauteils vorhanden sein. Die Trägerfolie 16 mit
ihren Leiterschichten 17 kann alternativ oder ergänzend auch
der Signalübertragung
sowie der Stromversorgung des elektronischen Gerätes dienen. Die Trägerfolie 16 mit
den Leiterschichten 17 kann sich über den Träger 1 hinaus erstrecken
oder vollständig
von diesem abgedeckt sein.
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Schließlich sei
noch einmal allgemein darauf hingwiesen, dass das beschrieben System
und das zugehörige
Montageverfahren auf Scheiben und auf beliebigen, insbesondere großen Kunststoffkarosserieteilen
(beispielsweise Dächer
und Heckklappen) von Fahrzeugen einsetzbar ist. Anstelle von Fahrzeugscheiben
ist also die Anwendung bei jeglichen Bauteilen eines Fahrzeuges
aus einem dielektrischen Material oder nichtleitendem Material (teilweise
oder vollständig)
möglich.
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- 1
- Träger
- 2
- Rasthaken
- 3
- Gegenlager
- 4
- Rasthaken
- 5
- Gegenlager
- 6
- Federlasche
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Kontaktfeder
- 9
- Leiterplatte
- 10
- Anschlag
- 11
- Anschlag
- 12
- Fahrzeugscheibe
- 13
- Kontaktfläche
- 14
- Anschlag
- 15
- Klebeschicht
- 16
- Trägerfolie
- 17
- Leiterschicht